Caves of South Africa / Les cavités d'Afrique du Sud

Résumé En Fr

A general description of the caves of South Africa is given. This includes a brief account of caving techniques and aspects of research on the geology, hydrology, morphology and mineralogy of the caves. Although caves systems are well developed in the country, a surface karst morphology is often non existent. Throughout emphasis is placed on the variable nature of the caves resulting from differences in lithology, e.g. complex hyperphreatic mazes in Proterozoic dolomite, shallow phreatic tubes in late Pre-cambrian limestone, phreatic caves in soft Miocene limestone and unusual vadose caves in quartzite and diabase.

Les cavités d'Afrique du sud : Les phénomènes karstiques d'Afrique du Sud sont localisés dans cinq régions principales. 1. Transvaal. La majorité des grottes du Transvaal sont creusées dans une dolomie riche en chert d'âge précambrien ancien. La morphologie karstique de surface est très pauvrement développée, même lorsque le relief n'est que faiblement accentué, à l'exception d'un plateau de l'ouest du Transvaal où l'on observe quelques larges dolines, poljés et pertes de rivières. Par contre, les grottes sont ubiquistes, formant des réseaux phréatiques très compliqués développés aux dépens de diaclases. Par dissolution-incasion, de vastes salles peuvent se former et, lorsqu 'elles atteignent la surface, elles constituent le type d'entrée le plus fréquent. La plus grande grotte du Transvaal et aussi d'Afrique du Sud est l'«Apocalypse» avec 11,5 km de galeries topographiées. L'écoulement des eaux souterraines est hyper-phréatique et le débit des émergences, qui ne dépasse pas 1,5 m3/s, est extrêmement régulier et ne réagit que très peu aux variations saisonnières. Ceci est dû à la grande porosité de l'aquifère et au large volume des résidus de décalcification qui encombrent les réseaux souterrains et couvrent la dolomie d'un manteau superficiel épais mais relativement perméable car peu argileux. Dans l'est du Transvaal, on connaît plus de 50 grottes à caractère karstique dans des quartzites précambriennes. Elles sont essentiellement localisées dans une région pluvieuse où la morphologie karstique, comprenant pertes, larges dolines et lapiés, est paradoxalement mieux développée que sur la dolomie. On distingue deux types de cavités. La première forme des grottes excavées par écoulement vadose dans une quartzite arénisée au préalable par action météorique le long des diaclases et joints de bancs. La plus longue de ce type, la grotte de Berlin n° 15, atteint 850 m de développement. Dans le second type, les grottes se sont formées par érosion vadose de sills de diabase décomposée en argile, intrusifs dans des quartzites peu ou pas altérées. La plus longue, la grotte de Mogoto, atteint 1,6 km de développement. 2. Nord de la province du Cap .La même dolomie que dans le Transvaal forme un large plateau dans le nord de cette province. Dus à l'aridité du climat actuel, les phénomènes karstiques sont généralement absents ou inactifs, masqués parles croûtes calcaires. Seules quelques petites grottes sont connues dans la partie ouest de ce plateau. 3. Vallée de Cango. Dans cette région montagneuse, les grottes sont localisées dans des calcaires légèrement métamorphiques de la fin du Précambrien, formant une lentille sub verticale de 20 km de long par 2 km de large. A part les lapiaz, la morphologie karstique de surface est absente. Les grottes sont relativement simples, composées de tubes semi-phréatiques excavés par des ruisseaux capturés lorsqu'ils atteignent la lentille calcaire. La cavité la plus importante est «Cango», avec plus de 5 km de développement et de très belles concrétions. 4. Région de Bredasdorp. Un karst particulier s'observe sporadiquement sur les calcaires tendres peu épais d'âge mio-pliocène occupant des terrasses marines le long de la côte sud. Des champs de dolines de même que de plus larges dépressions assimilables à des poljés sont assez fréquents. Ces larges dépressions ne sont en fait que partiellement d'origine karstique. En effet, les calcaires sont surtout composés de calcarénites éoliennes dont la morphologie originelle, comprenant des dépressions «inter-dunes», est partiellement préservée et remodelée par la dissolution karstique actuelle. Les grottes sont rares et de petite dimension, seulement fréquentes dans une petite région à l'est de Bredasdorp. Leur caractère est essentiellement phréa- S. Péninsule du Cap. Une centaine de grottes ont été homologuées dans les quartzites des «Grès de la Montagne de la Table» d'âge ordovicien. Elles sont comparables aux grottes des quartzites du Transvaal, premier type, tant par leur morphologie que par leur genèse. La plus longue, «Ronan's Well», atteint un développement de 950 m.